当前位置：文档之家 › 第四章 缩合反应

第四章 缩合反应

  • 格式：ppt
  • 大小：2.34 MB
  • 文档页数：140

下载文档原格式

  / 140

合集下载

第四章 缩合反应(简单版)

第四章 缩合反应(简单版)

Cannizzaro 反应
CH2OH
有机金属化合物的α−羟烷基化反应
(1) Reformatsky reaction: 醛、酮与α−卤代酸酯在锌粉的 存在下缩合而得β−羟基酸酯或脱水得α,β−不饱和酸酯。
O R1 R2 + X H C CO2R H R
1 2
1) Zn 2) H3O+ R
1 2
OH H C C CO2R H -H2O
+
C6H5 C6H5COCH2CHCH2CO2H
O CO2Et + CH CCOCH3
K2CO3/Acetone
O CO2Et COCH3
KOH/EtOH CHCN Et + CH2 CHCN
CN C CH2CH2CN Et
O CO2Et + Yb(OTf)3 CH2 CHCOCH3
O CO2Et COCH3 (95%)
O O HO NH2 CN HO O NH CN Cl OCH3 HO O N
O OCH3 CN
化合物Ⅰ
化合物Ⅱ
O O Ni/H2 HO N OCH3 NH2 NaOH/ref HO O N O NH
化合物Ⅲ(VAM水溶液)
化合物Ⅳ(Wing-B)
2．有机金属化合物的β−羰烷基化反应
有机金属化合物对α,β−不饱和羰基化合物的1,4− 加成−β−位引入烷基。
O R C CH3 + 3NH3 + 3HCHO
O R C C(CH2NH2)3
NH3
+
HCHO
CH2
NH2
Imine (亚胺）
2．Streck反应－ a-氨基酸的制备
醛、酮类化合物与ΗCΝ和氨（胺类化合物）反应生成 α−氨基腈，再经酸或碱水解得到α−氨基酸的反应。

第四章 缩合反应 总结

第四章 缩合反应 总结

药物合成基础
第四章 缩合反应

总结
主要涉及多种类型的缩合反应， 第四章 主要涉及多种类型的缩合反应，要求掌握如 下内容： 下内容：
1. 了解什么是缩合反应？ 了解什么是缩合反应？ 2 . 掌握α－羟烷基化、卤烷基化、氨烷基化反应 掌握α 羟烷基化、卤烷基化、氨烷基化反应 反应； 〔1〕重点掌握醛醇缩合及其机理、实例；Prins反应； 〕重点掌握醛醇缩合及其机理、实例； 反应 Reformatsky反应；Blanc反应；Mannich反应；及其相应 反应； 反应； 反应； 反应 反应 反应 的实例。 试剂、 试剂和Normat试 的实例。 Reformatsky试剂、Grignard试剂和 试剂 试剂和 试 剂有何区别？ 剂有何区别？ 〔2〕知道 〕知道Strecker反应的应用 反应的应用 3 . 掌握β－羟烷基化、 β－碳基羟烷基化反应 掌握β 羟烷基化、 碳基羟烷基化反应 〔1〕重点掌握 〕重点掌握Michael反应及相应的实例 反应及相应的实例 〔2〕知道环氧化合物的反应及有机金属化合物与不饱和 〕 醛酮的加成反应
4 .掌握亚甲基化反应 掌握亚甲基化 掌握亚甲基 〔1〕重点掌握 〕重点掌握Wittig及Horner反应及相应的实例 及 反应及相应的实例 反应、 反应、 〔2〕知道 〕知道Knoevenagel反应、Stobbe反应、 反应 反应 Perkin反应、Erlenmeyer-Plochl反应及有机金属 反应、 反应 反应及有机金属 化合物的亚甲基化 5 .掌握 掌握Darzens缩合反应及实例 掌握 缩合反应及实例 6 .掌握环加成反应 掌握环加成反应 重点掌握diels-alder反应的应用及碳烯和氮烯的加 反应的应用及碳烯和氮烯的加 重点掌握 成

第四章 缩合反应

第四章 缩合反应
催化剂：酸如HCl, H2SO4, BF3, 对甲苯磺酸等， 但不及碱催化应用广泛。
4
1．自身羟醛缩合
两分子相同的醛或酮在碱的催化下，相互缩合生 成β-羟基醛（酮），或进一步脱水生成α,β-不饱和 醛（酮）。
R
CH2
O
O
O
C
RH(RC'H) 2+
C
R
H(R')
CH2
+R
C
HC(RH'2)
O OCH- Ho(rR. ')H+ OH- or. H+
OO
((动动(动力力力学学学控控控制制制）））
（（（热热热力力力学学学控控控制制制）））
OOO
12
(2)羟甲基化反应--Tollens缩合
在碱催化下，甲醛与含α-氢的醛、酮进行交叉羟 醛缩合，在醛、酮的α-碳原子上引入羟甲基，其 产物是β-羟基醛酮或α,β-不饱和醛酮。
HHHCCCHHHOOO +++ CCCHHH333CCCOOOCCCHHH333
2
O O
(65%) (65%)
8
2．A-B型羟醛缩合
（1）Claisen-Schimidt缩合
无α-H的芳醛与含有α-H的醛、酮,在碱或酸的催化 下,脱水缩合成α,β-不饱和醛（酮）的反应。
OO
ArACrHCOHO++RRCCHH2C2C HH((RR')') OOHH--
RR
AArr
HH(R(R')')
一、α-羟烷基化反应 羟醛缩合反应： 含有α-氢的醛或酮，在酸或碱的催化下发生自身 缩合，或与另一分子的醛或酮发生缩合，生成β羟基醛（酮），或进一步脱水生成α,β-不饱和醛 （酮）的反应。

第四章：缩合反应(2,3节)-1

第四章：缩合反应(2,3节)-1
2 2 5
H3CO
CH2CH2COOC2H5
H3CO
2. Perkin 反应
芳香醛和脂肪酸酐在相应的脂肪酸碱金属盐的催化下缩合， 芳香醛和脂肪酸酐在相应的脂肪酸碱金属盐的催化下缩合，生成 芳基丙烯酸类化合物的反应。 β-芳基丙烯酸类化合物的反应。
O H3C C6H5CHO + H3C C O C O CH3COO C6H5 H C H COOH
O R C O R C C R2 R2 O R C R1 C R2 H2 C C X + BH R O C R1 C R2 H2 C X CH + B CH R2 R1 + C C X R O C O R1 + B R C C R2 R1 C H2 C C X R1 + BH
供电体： 供电体的酸度越大， Michael 供电体： 供电体的酸度越大，越容易 形成碳负离子，活性越大。 形成碳负离子，活性越大。 受电体： Michael 受电体： α，β-不饱和键上所连接的官 能团的吸电子能力越强， 能团的吸电子能力越强，使β-碳原子的电子云密度 降低的越多，其活性亦越大。 降低的越多，其活性亦越大。
R3 C R4 O
+
R1 (C6H5)3P C R2
R3 C R4 C
R1
+ (C6H 5)3P
O
R2
R1 R1 (C6H5)3P C R2
+
R1 (C6H5) 3P C R2 R4 R3
R3 C R4 O
(C6H5) 3P O
C
R2 R4
CR2 C
+ (C6H5)3P
O
R4
R3
硫和磷与碳结合时，碳带负电荷，硫或磷带正电荷彼此相邻，这种结构的化 合物称为Ylide(叶立德)。由磷形成的Ylide称为磷Ylide，又称为Wittig试剂， 其结构可表示如下：

第四章缩合反应详解演示文稿

第四章缩合反应详解演示文稿

CH2N
OCH3 中等极性供电基
第三十六页，共68页。
酸性条件下反应
O CH3 H2O + (CH2O)3 +(CH3)2NH.HCl 回流
O CH3
O
+ (H3C)2NH2C
CH3
CH2N(CH3)2
70%
30%
抗疟疾药常洛林
比较定位强度
NH
OH
NH
HCHO
N H
第三十七页，共68页。
CH2 N OH
RCH2OH + RCOO-
O
Ca(OH)2
CH3CH + 3HCHO
HOH2C
CH2OH C CHO CH2OH
HCHO
HOH2C
Ca(OH)2
CH2OH C CH2OH + (HCOO)2Ca CH2OH
季戊四醇
第九页，共68页。
b 苯甲醛与含α-H醛酮的反应(Claisen-Schimidt)
含有 -活泼氢的醛、酮与甲醛及胺(伯胺、仲胺或氨)反应，结果一
个 -活泼氢被胺甲基取代，此反应又称为胺甲基化反应，所得产物
称为Mannich（曼尼奇）碱
通式：
R EtOH
R'H
+
HCHO + HN HCl R
or苯
R R' H2CN
R
活性氢化合物: 醛、酮、羧酸、腈、硝基烷、含活泼氢的炔、 活化的芳环。应用最广的是甲基酮和环酮。
H CC
H
O C CH2CH3
O
H C C C CH3
CH3
第十一页，共68页。
酸性条件下将形成烯醇，而不是烯醇负离子

药物合成反应(第三版_闻韧)第四章 缩合反应总结

药物合成反应(第三版_闻韧)第四章 缩合反应总结

R
CH C OH
R'
R
-H
R' R R CH2 C OH
O R'
Hale Waihona Puke CH C- H2O
R'
O C C CR'
CH2R R
Organic Reactions for Drug Synthesis
1）自身缩合 （一般用碱性催化剂）
NaOH 25℃ 2CH3CH2CH2CHO NaOH 80℃ CH3CH2CH2CH OH CH3CH2CH2CH CH CHO CH2CH3 C CHO
试解释上述反应中为什么使用镁？
Organic Reactions for Drug Synthesis
1)
-卤代酸酯的活性顺序为：
R1 R1
ICH2COOC2H5>BrCH2COOC2H5 >ClCH2COOC2H5
X CCOOC2H5 > X CHCOOC H > X CH2COOC2H5 2 5 R2
2) 无水操作:Et2O、THF等。Zn需活化(用20%HCl 处理)
Organic Reactions for Drug Synthesis
Reformatsky反应的应用：
•合成-羟基羧酸酯 •合成-羟基羧酸
•醛、酮增长碳链的方法之一
Organic Reactions for Drug Synthesis
C O Y
Nu
C O Nu
+ Y
Organic Reactions for Drug Synthesis
羰基化合物的结构与反应特征
羰基化合物的结构特征之二： ——羰基C=O的吸电子作用使得a-H具有明显 的酸性，在碱性条件下可以离解，生成烯醇 负离子，从而成为亲核试剂，进攻羰基碳或 卤代烃，发生亲核加成反应、亲核取代反应。

第四章：缩合反应(2,3节)-1

第四章：缩合反应(2,3节)-1

NH2
C (C O O C 2 H 5 ) 2
30%
O R
C
R R1
+
C H 2 (C O O C 2 H 5 ) 2
T iC l 4 / P y C
R1
C (C O O C 2 H 5 ) 2
73~100%
2. Stobbe 反应
丁二酸酯或烃基取代的丁二酸酯在碱性试剂存 在下，与羰基化合物进行缩合生成-烃基亚甲基丁 二酸单酯的反应。
O
C H C O O C 2H 5 + (H 3 C ) 3 C OH
CH CO OC2H5
C 6H 5 C
O H2 C
C CH
O C 2H 5
- O C 2H 5
C O O C 2H 5
C O
O
C
O
(H 3 C ) 3 C
(C 6 H 5 ) 2
OK
(C 6 H 5 ) 2 C CH2
C O O C 2H 5
醚水解
CHO
+ P h3P = C H O C H 3 金 刚
利 用 此 结 构 可 制 醛
O O
+
P h3P
C H
COEt
位 阻 大 ,不 反 应
维生素A的合成-
X
C H 2O H C H
(C 6 H 5 ) 3 P . H X
C H 2 P ( C 6 H 5 )3 C H
C - P H ( C 6 H 5 )3
A ld o le
O OH
H 2O O
2.有机金属化合物的-羰烷基化反应反应
有机金属化合物与，-不饱和羰基化合物加成时， 既可进攻1，2-加成产物，又可与共扼体系反应生成1， 4-加成产物。若生成1，4-加成产物，既在连有金属部 分的碳原子上引入一个-烷基，又称-羰烷基化反应。

第四章 缩合反应-shi

第四章 缩合反应-shi
第四章
缩合反应
Chapter 4 Condensation Reaction
定义：两个或多个有机化合物分子通过反应形成一个新的 较大分子的反应，或同一个分子发生分子内的反应 形成新分子都可称为缩合反应。
1
本章主要内容
-羟烷基、卤烷基、氨烷基化反应 -羟烷基、 -羰烷基化反应 亚甲基化反应 ，-环氧烷基化（Darzens）反应 环加成反应
第一节 -羟烷基、卤烷基、氨烷基化反应
一、-羟烷基化反应
羰基位碳原子的-羟烷基化反应（Aldol缩合） 不饱和烃的-羟烷基化反应（Prins反应） 芳醛的-羟烷基化反应（安息香缩合） 有机金属化合物的-羟烷基化反应
3
1. 醛醇缩合（Aldol Condensation）
定义：含有-活性氢的醛或酮在酸或碱的催化下发生自 身缩合，或与另一分子的醛或酮发生缩合，生成-羟基 醛或酮类化合物的反应，该类化合物不稳定，易脱水生成 ，-不饱和醛或酮。 (1) 含有 -活泼氢的醛或酮的自身缩合
机 理 a： 碱催化
NaOH, Na2CO3 , EtONa, NaH
机 理 b： 酸催化
CH3CONHC(COOC2H5)2
CH2 C (COOC2H5)2 水解 NHCOCH3 N H
脱羧 N H
H CH2 C COOH NH2
CH2N(CH3)2 NaCN/H2O/EtOH N H HCl/H2O N H CH2COOH N
CH2CN
H3CO
HCHO COCH3 Me2NH. HCl
NC OH NC O Proton Ar C C Ar' Ar C C Ar' transfer O H HO H
2 CH3O

第四章 碱催化缩合反应和烃基化反应(6)-1

第四章 碱催化缩合反应和烃基化反应(6)-1

8
4.1.2 酯缩合反应
1. Claisen酯缩合反应 Claisen酯缩合反应：酯和含活泼甲基或亚甲基的羰基化合物在强
碱作用下缩合，生成β-羰基化合物的反应称之。
◆ 机理：
H CH2COOC2H5
乙酸乙酯
O

NaOC 2H5
O
-
O-
CH2-C-OC2H5
O-
CH2=C-OC2H5
CH3-C-O-C 2H5 + -CH COOC H 2 2 5
◆ 讨论：
① 羰基使α-H的酸性大增，在强碱(碱性大于OH-)作用下，发 生亲核加成-消除反应，最终得到β-二羰基化合物。
② 酮的酸性一般大于酯，所以在乙醇钠的作用下，酮更易生 成碳负离子。例如：
O CH3-C-CH3 O CH3-C-CH2
O OCH3-C-CH2-C-CH3 OCH2CH3
O-
第四章 碱催化缩合反应和烃基化反应
4.1.4 Stobbe 反应 丁二酸酯或α-烃基取代的丁二酸酯在碱作用下，与羰基化合物 （常用酮）进行缩合而得α-烷烃（或芳烃）亚甲基丁二酸酯的反
应称为Stobbe 反应。
CH2COOC2H5 (C6H5)2C O H+ + CH2COOC2H5 C COOC2H5 CH2COOH (CH3)3C OK (CH3)3C OH, (C6H5)2C C COOC2H5 CH2COO
C O
R'
R
C H
C O
R'
醛的缩合反应，生成碳负离子为决速步骤；酮的缩合反应，碳 负离子对酮羰基的加成是决速步骤。
第四章 碱催化缩合反应和烃基化反应 2
R
H2 C

《药物合成》第四章缩合反应

《药物合成》第四章缩合反应
讨论内容：
具有活性H的化合物与羰基化合物（醛、酮、酯等） 之间的缩合反应。主要包括： α -羟烷基、卤烷基、 氨烷基化反应；β-羟烷基， β-羰烷基化反应
第一节： α-羟烷基、卤烷基、氨烷基化反应
一、α-羟烷基化反应
主要包括 1．羰基α-位碳原子的α-羟烷基化(aldol 缩合) 2. 不饱和烃的α-羟烷基化反应(Prins 反应) 3．芳醛的α-羟烷基化反应(安息香缩合) 4．有机金属化合物的α-羟烷基化
缩合反应
Condensation Reaction
本节主要内容
α-羟烷基化反应 α-卤烷基化反应 α-氨烷基化反应 β-羟烷基化反应 β-羰烷基化反应
前言
缩合:两个或多个有机化合物分子通过反应形成一个 新的较大分子或同一分子内两个官能团重新连接 而生成新的分子的过程,即称为缩合。
反应特点： 有小分子的水或醇等脱去，从而建立新的C—C键 或 C—Y（碳—杂）键。
1、羰基α位碳原子的α羟烷基化（Aldol缩合）
定义：含有α-活性氢原子的醛或酮，在碱或 酸的催化下发生自身缩合，或与另一分子的醛或 酮发生缩合，生成β-羟基醛或酮类化合物的反应， 称α-羟烷基化反应。
但该类反应不稳定，易消除脱水生成α,β-不 饱和醛酮。故此反应又称醛醇缩合(Aldol缩合)反 应。
缩合而生成新的C—C键的一种缩合方法;主要有烯醇 盐法、烯醇硅醚法、亚胺法。
机理①烯醇盐法
②烯醇硅醚法
③亚胺法：将醛与胺类反应生成亚胺，再与LDA作用转变为亚胺锂盐，然
后与另一醛、酮分子发生醛醇缩合而得α,β-不饱和醛。机理如下：
对羰基进行加成
例 （4）甲醛与含有α-活性氢的醛酮之间的缩合（Tollens缩合）
CH3OCH2Cl /ZnCl2、CH3OCH Cl2/lewis酸

药物合成反应_第四章_缩合反应

药物合成反应_第四章_缩合反应
O
CH(COOC2H5)2 CH-CH2COCH3
O O δN δ+
加成方式跟底物酮的结构以及格氏试剂所带烷基的位阻有较大关系！
①PhMgBr 1 4
O
2 3
②H2O
位阻2小4大或使用RLi 主要发生1,2加成 Ph 位阻2大4小或使用R2CuLi,亦或 在格氏试剂中添加卤化亚铜 主要发生1,4加成 Ph
OH Ph O
Ph
①C2H5MgBr ②H2O
有 机 金 属 化 合 物 的 反 应
Strecker氨基酸合成反应。
反应机理：
反 应
该反应是制备氨基酸的方便方法。
3
Strecher
应用特点：
可以用氯化铵和氰化钾替代HCN-NH3，还可用氰化三甲基硅Me3SiCN替换氰化钾。
CHO NH2 TMSCN/MeOH 盐酸胍 CN
O O Cl CHO NH2 H3C 催化剂 CN CH2Cl2 NC N CH3
末端烯烃的反应收率相对较好，且主要产物为环状缩醛；
2
Prins
应用特点：
制备1,3-二醇
HCHO HCOOH OOCH H2O OH OH
OOCH
制备1,3-二氧六环
HCHO 酸性树脂 O
反 应
O
2
反应机理：碳负离子对羰基的加成消除。
芳醛在含水乙醇中，以氰化钠（钾）为催化剂，加热后发生双分子缩合生成α -羟基酮。 关键在于如何产生碳负离子。
HO OHC
应用特点： 不同醛可得不同苄氯烃基
HO ClCH2OCH3 AlCl3 NO2 OHC
CH2Cl
卤 烷 基 化
(Blanc)
NO2
CH3CHO O HCl O

第四章：缩合反应(1节)-1

第四章：缩合反应(1节)-1

O
HOCH2
C H2OH + HC OOH
HOCH2
C H2OH
O
例3. 抗生素氯霉素(chloramphenical)中间体(3)
例4. 利尿酸(Eacrynic Acid，4)
（3）
（4）
例5. 多伦斯缩合中，苦碱的浓度过大，会发生康尼查罗(cannizzaro) 副反应。有时可以 利用这一点，使缩合与康尼查罗反应相继发生， 缩短反应步骤。这是制备多羟基化合物的有效方法。如血管扩张药四 硝酸戊四醇酯(Pentaerythritol Tatranitrate)中间体季戊四醇 (5)和安定药 甲丙氨酯(安宁，Meprobamate)中间体(6)的制备。
芳醛在碱催化下与脂肪族醛、酮缩合而生成 -不饱和醛、酮的反应
O A rC H O+R C H 2C R 1
O H A rC H C H C R 1
R
H 2O
C O R 1
A rC HC
R
O
反
式
RC H
为
: base H
Ph
H
主
Ph
RC H
OH H
O
: base
H H
Ph
H
H
OH CR
Ph
O
O CR
CH 3(CH 2)nC CH CO (CH 2)nCH 3 65% CH 3
例1．催眠镇静药甲丙氨酯(Meprobamate)中间体2— 甲基—2—戊烯醛(1)就是由 两分子丙醛在稀碱中缩 合而成。将丙醛滴入稀的氢氧化钠水溶液中，并控 制温度在40℃ 左右。否则，易发生副反应。
2 ). Claisen-Schimidt 反应
（5）

药物合成反应第四章 缩合反应

药物合成反应第四章 缩合反应
2 2 2 2
CH2
HC
CH2Leabharlann CH2CH2 [4+2]环加成反应 1,3-偶极环加成反应
20
1. [4+2]环加成反应 共轭二烯烃与烯烃、炔烃进行环加成，生成 环己烯衍生物的反应属[4+2]环加成反应，该反应 称为Diels-Alder反应，也称“双烯加成”。 最简单的[4+2]环化加成是1，3-丁二烯与乙 烯加成反应，假定丁二烯分子与乙烯分子面对面 互相接近，丁二烯的最高占有轨道与乙烯的最低 空轨道或丁二烯的最低空轨道与乙烯的最高占有 轨道都可以重叠成键，因此，[4+2]环加成是对称 允许反应。
CH2CH3
31
催化剂的影响: 醛或酮的自身缩合反应常用碱作催化剂，酸催化剂 应用较少。
32
④应用特点 制备长链醛（醇）
例：2-乙基己醇（异辛醇）的生产 2 CH3CH2CH2CHO
CH3CH2CH2CH2-CHCHO OH CH2CH3
CH3CH2CH2CH2=CCHO CH2CH3
33
CH3CH2CH2CH2-CHCH2OH CH2CH3
性条件下可以离解，生成烯醇负离子，从而成为亲核试 剂，进攻羰基碳或卤代烃，发生亲核加成反应、亲核取 代反应。
O C C H
B
C
O C
C
O C
烯醇负离子由于羰基的共轭作用得以稳定 烯醇负离子
4
烯醇中的C=C双键接受亲电试剂进攻，发生α-卤代 反应，醛酮、羧酸和酰卤可以发生该反应。 烯醇负离子作为亲核试剂，进攻卤代烃的缺电子 碳，则发生亲核取代反应；进攻羰基碳则发生亲核 加成反应。
R' +
R
HC
C OH

第四章缩合反应

第四章缩合反应

R'
OH H
产物不稳定
B：
-H2O
R C C R' H O
R' R O
H2 RC C C C
R'
OH
R' R O
H2 RC C CC
R'
4
Original slide prepared for the
第一节 α-羟烷基、卤烷基、氨烷基化反应 一、α-羟烷基化
1 Aldol缩合 机 理 b： 酸催化
Original slide prepared for the
R
5
Original slide prepared for the
第一节 α-羟烷基、卤烷基、氨烷基化反应 一、α-羟烷基化
1 Aldol缩合 1）自身缩合 （一般用碱性催化剂）
2CH3CH2CH2CHO
NaOH 25℃
CH3CH2CH2CH OH
NaOH 80℃
CH3CH2CH2CH
H C CHO CH2CH3
O
H
C6H5
C
C C Ph H 反式
H
H COPh
10
Original slide prepared for the
第一节 α-羟烷基、卤烷基、氨烷基化反应 一、α-羟烷基化
1 Aldol缩合 ii）不同的醛酮之间的缩合
S
CHO
S
+
H2SO4
NO2
O
O
CHO +
O
H3CC CH2CH3
13
KOH H+
CH2
H2O + HCHO
HCOOH
CH CH2 OH CH2OH

颜范勇-第四章缩合反应

颜范勇-第四章缩合反应

LDA -78℃ LDA二异丙胺锂
HO R
O
R C CH2 C CH2CH2CH3
31
补充知识：半缩醛和缩醛
醛在HCl气或无水强酸催化下，与等摩尔的醇反应形成一 种加成产物，叫半缩醛：
半缩醛可看成是α-羟基醚，开链半缩醛一般不稳定。
32
半缩醛可进一步与醇 在HCl气或无水强酸 催化下，脱去一分子 水，生成缩醛：
O HCH + H+
OH HCH
H R C
R H2 H2 H2 H2 H2O R CH C C OH HCHO C C OH O OH
O
35
特点：
• (a).反应中的H+可为稀硫酸、磷酸、强酸性 离子交换树脂、BF3等，一般不用盐酸，因 为易生成γ-氯代醇副产物。
HCl + HCHO
Cl 中间体 CH2OH
CH2OH
CH2OH (季戊四醇)
21
(c).芳醛与含α-H的醛酮缩合(Claisen-Schimidt 反应)
不含α -氢的芳醛和脂肪族醛、酮在碱催化下缩合 而成α-不饱和醛、酮的反应称为Claisen-Schimidt 反应。
CHO CH=CH-CHO
+ CH3CHO
22
• 为了避免含α–氢的醛或酮的自身缩合，常 采取下列措施： ★ 先将等摩尔的芳醛与另一种醛或酮混合均 匀，然后均匀地滴加到碱的水溶液中；或 先将芳醛与碱的水溶液混合后，再慢慢加 入另一种醛或酮。并控制在低温（0~6℃） 下反应。
R1CH2CHO ＋ RCH2CHO OH— R1CH2CH CH CHO ＋ H R RCH2CH CH CHO H R1
1 ＋ RCH2CH CH CHO ＋ R CH2CH CH CHO H R1 H R
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

OH
H2COH
ArH
ArCH2OH
HCl
ArCH2Cl
19
二、环加成反应机理
环加成反应可以看成是两种或两种以上的不饱和化合物通 过π键的断裂，相互以σ键结合成环状化合物的反应。在成 环过程中，既不发生消除，也不发生σ键的断裂，而σ键的 数目有所增加（一般形成两个新的σ键），加成物的组成是 反应物的总和。如果分子中含有合适基团，则可进行分子 内的环加成反应。
(C2H5)2O
RMgX
Grignard试剂
R1 R2
R3 C C X + Mg
THF R1 40~50℃ R2
R3 C C MgX
12
③Wittig试剂对醛、酮的加成-消除反应
Wittig羰基成烯反应：醛或酮与烃代亚甲基三苯膦反应，醛、
酮分子中羰基的氧原子被烃代亚甲基所取代，生成相应的 烯类化合物及氧化三苯膦的反应称Wittig羰基成烯反应，其
O PhC CH3 TMSCl
OTMS PhC CH2 (CH3)2C=O/TiCl4
O
OH
PhC CH2C(CH3)2
（ 想让哪个醛、酮的α-H活化就让它与转变成烯醇硅醚）
35
c 亚胺法：醛类化合物一般较难形成相应的碳负离子，因而可先将 醛与胺类反应形成亚胺，亚胺再与LDA形成亚胺锂盐，然后与另一 分子醛、酮发生醛酮缩合
Ph3P +
R3 CH X R4 Ph3P CH
R3 X R4
n-BuLi
R3 Ph3P C R4 Ph3P C
R3 R4
14
反应机理 ：
R3 R4 R1 R2
Ph3P
C
+
C
O
①
Ph3P O
C C
R3 R4 R1
R2
②
Ph3P O
C C
R3 R4 R1 R2
C C
R3 R4 R1 R2
+ Ph3P=O
中烃代亚甲基三苯膦称为Wittig试剂。
R1 R2
R3 C O + C R4
PPh3
R1 C R2
C
R3 R4
Witting试剂
13
Wittig试剂：
硫和磷与碳结合时，碳带负电荷，硫或磷带正电荷彼此相邻， 这种结构的化合物称为Ylide(叶立德)。 由磷形成的Ylide称为磷Ylide，又称为Wittig试剂，其结构可表示如下：
10
机理
C O + X C COOR5 2) H3O R2 R4 R3 OHR3 R1 H2O R1 C C COOR5 C C COOR5(若R =H) 4 R2 R2 R
4
11
R1
R3
1) Zn
Grignard反应： Grignard试剂与羰基化合物(醛、酮)反应， 生成相应的醇类化合物。
R X + Mg
活性亚甲基的位氢有一定酸性，在碱性条件下容易失去质子，形 成碳负离子。然后与醛、酮缩合，脱水得产物。（类似羟醛缩合）
H2C
X Y
R1 + R2
C
O
B：
R1 R2
C
C
X Y
+ H2O
醛、酮与伯胺、仲胺反应，生成亚胺过渡态，然后活性亚甲基的 碳负离子向亚胺过渡态发生亲核加成，再经脱氨得产物。
R' CH H CH O + R2'NH CH H CH OH N R' C CH R' N R'
C HO
R' +
R
HC
Cቤተ መጻሕፍቲ ባይዱOH
R'
R
H
R
H2 C C
R' R C H
O C R'
- H2O -H
R'
OH2
RH2C
28
③影响因素
醛、酮结构的影响
活性：酮<醛
O
O
CH3 C + H2C C CH3 CH3 H CH3 O
Ba(OH)2
H3C C CH2 C CH3 OH CH3
I2或 3PO4 H O
2
羰基化合物的结构与反应特征
羰基C=O，可以接受亲核试剂的进攻，发生亲核加成反 应、亲核取代反应。

C O
Nu E
C OE Nu
C O
H2NY
Y C N
R1 R2
C O
Ph3P CR1R2
C C
C O Y
Nu
C O Nu
+ Y
3
羰基化合物的结构与反应特征
羰基C=O的吸电子作用使得α-H具有明显的酸性，在碱性条 件下可以离解，生成烯醇负离子，从而成为亲核试剂，进 攻羰基碳或卤代烃，发生亲核加成反应、亲核取代反应。
CH2 CH2 CH2 CH2 HC HC CH2 CH2 CH2
+ [4+2]环加成反应 HC 1,3-偶极环加成反应 CH
2
HC
20
1. [4+2]环加成反应 共轭二烯烃与烯烃、炔烃进行环加成，生成环己 烯衍生物的反应属[4+2]环加成反应，该反应称为 Diels-Alder反应，也称“双烯加成”。 最简单的[4+2]环化加成是1，3-丁二烯与乙烯加 成反应，假定丁二烯分子与乙烯分子面对面互相 接近，丁二烯的最高占有轨道与乙烯的最低空轨 道或丁二烯的最低空轨道与乙烯的最高占有轨道 都可以重叠成键，因此，[4+2]环加成是对称允许 反应。
15
④活性亚甲基化合物对醛、酮的加成-消除反应
【含活泼亚甲基的化合物】+【醛或酮】+在【弱碱性催 化剂(氨、伯胺、仲胺等有机碱)】存在下→缩合得到【 α， β-不饱和化合物】。
H2C
X Y
R1 + R2
C
O
B：
R1 R2
C
C
X Y
+ H2O
16
活性亚甲基化合物对醛、酮的加成-消除反应的机理主要有两种：
B： + OH
-
R
-H2O
H2 C C
R' R C
O
C R'
产物不稳定
27
OH H
△
机 理 b： 酸催化 H2SO4
R CH2 C R' O H+ R
HCl
CH2 C OH
TsOH
R' R CH2 C R' HO ' H2 R R C C C H OH O C C R CR' O C R'
R
CH2
O O C3H7 C CH3 -78℃ LDA OLi H3CH2CH2C C CH2 RC R HO R O R C CH2 C CH2CH2CH3 65%
H+
（ 想让哪个醛、酮的α-H活化就让它与有位阻的碱反应）
34
b.烯醇硅醚法 将醛、酮中的某一组分转变成烯醇硅醚，然后在在四 氯化钛等路易斯酸的催化下，与另一分子醛、酮分子发生醛醇缩合。
C
C 烯醇负离子
C R
O C
烷基化反应
OH O C C C
Aldol-反应 羟醛反应
X-X
亲电取代
-羟基酮
O C C X
卤代反应
5
第一节 缩合反应机理
亲核反应机理 电子反应机理
亲电反应机理
环加成反应机理

6
一、电子反应机理
1. 亲核反应
(1)亲核加成-消除反应
含有α-活性氢的醛或酮间的加成-消除反应 α-卤代酸酯对醛、酮的加成-消除反应
H C
CHO
CH2CH3 C CHO
CH3CH2CH2CH
CH2CH3
31
催化剂的影响 醛或酮的自身缩合反应常用碱作催化剂，酸催化剂应用较少。
32
④应用特点
制备长链醛（醇）
例：2-乙基己醇（异辛醇）的生产 2 CH3CH2CH2CHO
CH3CH2CH2CH2-CHCHO OH CH2CH3
CH3CH2CH2CH2=CCHO CH2CH3
慢
R
H2 C
R' C O
+R
H C
快
C O R' R
H2 C C
R' R C H
O
C R'
O
H2O
R
H2 C C
R' R O C C
R ' + OH
B：
-H2O
R
H2 C C
R' R C
O
C R'
产物不稳定
8
OH H
△
机 理 b： 酸催化 H2SO4
R CH2 C R' O H+ R
HCl
CH2 C OH
C6H5N(CH3)MgBr/PhH/Et2O
CH3CH2COCH2C OH
CH2CH3
60%~67%
30
反应温度的影响 活性醛发生反应，如反应温度较高或催化剂的碱性较强，有利于消 除脱水得α,β -不饱和醛。
NaOH 25℃ 2CH3CH2CH2CHO NaOH 80℃
CH3 CH2CH2CH OH
Wittig试剂对醛、酮的加成-消除反应
活性亚甲基化合物对醛、酮的加成-消除反应
7
①含有α -活性氢的醛或酮间的亲核加成-消除反应
机 理 a： 碱催化（无机碱NaOH, Na2CO3 ；有机碱EtONa, NaH ）
R H2 C B： C O R' R H C C O R' R C H C O R'